JPS63213863A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は１次電池又は充放電の繰返し可能な２次電池で
電源構成する画像形成装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、複写機、ＬＢＰ（レーザービームプリンタ）液晶
プリンタ等の画像形成装置は一般商用電源（すなわちＡ
Ｃ電源）駆動の為、電源容量は無限大である。しかし一
般商用電源を使用している関係上使用空間は限定され、
一般商用電源の有する場所（すなわち屋内）に限定され
た。

又、一般に商用電源を使用する機器ではＡＣ駆動の為、
ドロッパー電源又はスイッチング電源の構成を取る。前
記ドロッパー電源は部品点数等では少ないが重量がかさ
み、スイッチング電源は軽量化が計れる点では有利であ
るが、部品点数が多くなってしまう。

又、国内外の安全規格（ノイズ、沿面距離）に適合せね
ばならない為、電源スペース、設計上の留意点が多く設
計の効率化は今−歩の点が有った。

〔目　的〕

本発明は上記点に鑑みてなされたもので、その目的とす
るところは、小型、軽量で使用場所が限定されず且つ適
正画像を得ることが可能な画像形成装置を提供すること
にある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明を適用した複写装置の断面図である。図
中１は原稿を載置するための原稿台、２は原稿台ｌに載
置された原稿を押さえるための原稿台カバー、３は原稿
台１上の原稿を露光するための露光ランプであり、蛍光
灯により構成されている。４は感光ドラム、５は感光ド
ラム４を正又は負に一杯に帯電する１次帯電器、６は原
稿からの反射光を感光ドラム４に導くための短焦点レン
ズアレイ、７は感光ドラム４上に形成された静電潜像を
トナーにより現像するための現像器、８は感光ドラム４
上の現像像をコピー紙に転写するための転写帯電器、９
はコピー紙上に転写されたトナー像を定着するための定
着器、ｌＯは転写終了後の感光ドラムをクリーニングす
るためのクリーナである。

又、１１はコピー紙を手差しセットするための給紙台、
１２は手差しセットされたコピー紙を給紙する給紙ロー
ラ、２１は給紙されたコピー紙を一旦停止させ、感光ド
ラム４上の画像先端とコピー紙先端とが一致する所定の
タイミングで開（レジストシャッタ、１３はコピー紙を
転写位置に搬送する搬送ローラ、１４．　１５は転写終
了後のコピー紙を定着器９に搬送するための搬送部、１
６は定着が終了したコピー紙が排出されるトレイである
。

又、Ｓｌは手差しセットされたコピー紙の有無を検知す
るためのセンサ、Ｓ４はコピー紙が排出されたことを検
知するためのセンサ、Ｓ２．Ｓ３は原稿台の位置を検知
するためのセンサで、原稿台下側を前進に切換え、原稿
台カバーにセンサＳ２が反転すＳ３が検知するとレジス
トシャッタ２１を開（。

又、２０は上記の各負荷及び後述する制御部に電源供給
するためのバッテリーであり、１次電池又は繰返し充放
電可能な２次電池により構成される。

簡単に動作説明する。原稿を原稿台ｌ上に載置した後給
紙台ｌｌにコピー紙を手差しセットすると、センサＳ、
がこれを検知しコピー動作がスタートし、給紙ローラー
２によりコピー紙が給紙されレジストシャツタキにより
一担停止する。又、センサＳ。

オンにより原稿台２が後進を開始し、そしてセンサＳ２
がスタートポジにヨンカム１７を検知すると原トカム１
８を検知するとレジストシャッタ２１を開き、コピー紙
を転写位置に搬送する。そしてトナー像の転写、定着が
行われた後コピー紙はトレイ１６市 に排出される。又、原稿台カバーに反転カム１９をセン
サＳ２が検知すると原稿台は再び後進を開始し、所定時
間後に原稿台をホームポジションに停止させる。

第２図は第１図に示す複写装置の制御部を示すブロック
図である。２０は装置全体に電源供給するバッテリーで
あり、１次電池又は充放電の繰返しが可能な２次電池に
より構成可能であり、本実施例では２次電池により構成
している。２２はバッテリー容量を検知する検知回路、
２３は安定化電源回路であり、バッテリー容量検知回路
２２及び以下の構成部材に電源供給する。２４は本装置
を動作させる為の制御回路を示し、ＣＰＵ　（マイクロ
プロセッサ）及び各部の負荷等を制御する周辺ＩＣを含
んでいる。

２５は第１図に示す複写装置の負荷及び各種センサであ
り、センサＳ１〜Ｓ４．１次転写帯電器のための高圧ト
ランス、現像バイアス発生回路、原稿台２の駆動ソレノ
イド、レジストシャッタ２１のソレノイド等を含む。２
６はモータ制御回路、２７はＤＣモータ（メインモータ
）、２８は蛍光灯３の点灯制御を行う制御回路、２９は
操作部キー及び表示回路を示す。又、３０はメインスイ
ッチ及び保持回路、３１はオートシャットオフ回路であ
る。メインスイツチＳＷ１をオンにすると安定化電源回
路２３から各電圧ｖｃ’　ｌ＋　　２＋　　３が回路内
に供給される。これによりＣＰＵＱ３にも電圧供給され
る。

ＣＰＵＱ　３はＰＯＲＴ９をＬ″のレベルにしてオート
シャットオフ回路３１のリレーＲＡを作動させ、その接
点ｒａを閉じて自己保持する。又、後述する如くバッテ
リーの容量不足検知後３０分間放電されるとＣＰＵＱ　
３はＰＯＲＴ９を′Ｈ″レベルにしてオートシャットオ
フ回路３１のリレーＲＡを不作動にしその接点ｒａを開
く。

次に全体の動作概要を説明する。まず、バッテリー２０
について概要特性を説明する。

■バッテリーの容量について：バッテリーの容量は一般
的に時間と電流の積で表わされ、時間は１０時間率で表
現されるａ　（ｅ　ｘ　　ｌ　、　２　Ａ　ｈ　＝ｌ　
２０　ｒｎ　ＡＸｌｏｈ） ■バッテリーの容量特性について：バッテリーは機器に
組み込み使用すれば容量ダウンする。これは一般的に知
られている。あるバッテリーの放電特性を第３−１図に
示す。

第３−１図では機器の電流値によって放電時間が異なり
、バッテリーの端子電圧は放電電流によって使用出来る
電圧を制限している事を示している。

この使用を制限する電圧の事をバッテリーの終止電圧と
呼び、この電圧を越えて使用すると過放電と成る。過放
電を何回か繰り返す事はバッテリーの寿命を短かくする
事を意味する。例えばバッテリーが２００回の充放電可
能とすれば、過放電を繰り返したバッテリーは半分程度
の寿命しかもたない。

又、バッテリーは使用しな（ても容量ダウンに成る。こ
れは自己放電と呼ばれ、バッテリー内の正極、負極及び
電解液によりたえず化学反応している為に生じる。

第３−２図に放電期間と残存容量温度特性を示す。

この特性より機器内にバッテリーを組み込む機器におい
てはバッテリー容量を検知する検知回路が必要となる。

第４図は第２図一部構成を詳細に示す図である。

以下説明する。

バッテリー２０からの電圧はバッテリー検知回路２２に
結線されている。バッテリー容量検知回路２２において
は、抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２で分圧された電圧がコンパレー
タＱ＋に入力されている。又、安定化電源回路２３から
の昇圧電圧Ｖｃｃ　３がコンパレータＱ＋に入力される
。又、Ｒ３は電流制限抵抗であり、ＺＤ　、は基準電圧
発生用の定電圧ダイオードである。

抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２の分圧電圧が基準電圧より高い場合
コンパレータＱ、の出力は“Ｈ”、低い場合は出力は“
Ｌ”となり、バッファーＱ２を通してＣＰＵ　（マイク
ロコンピュータ）Ｑ３のＰＯＲＴＩにその結果を入力す
る。ＣＰＵＱ３はこの入力に基づいて電源電圧が適正画
像が得られる範囲にあるか否かを判断する。

次に第５図のタイミングチャートを用いてバッテリーの
容量チェックの方法を説明する。本実施例では以下に述
べるタイミングでバッテリーの容量チェックを行ってい
る。まず第１のチェック方法について説明する。電源ス
ィッチを入れてスタンバイ状態に入った時から０．６秒
間バッテリー電圧を昇圧し、安定化し、比較電圧を発生
させ、且つバッテリーに負荷を掛ける為に蛍光灯３の予
熱を行う。この状態でバッテリー電圧を平均しタイミン
グＡで一定以下と判断したならば、表示回路２９内のバ
ッテリー表示用ＬＥＤ２９ａを点滅させる。（省エネル
ギーの為に全ての負荷を切り１点滅させる事で注意を促
すと共に消費エネルギーも半分とする） 次に第２のチェック方法について説明する。コピー開始
信号を受けてから、０．６秒間タイミングＢで第１のバ
ッテリー容量チェックと同じ方法で検知し、同じ表示を
行う。

次に第３の方法について説明する。蛍光灯３を点灯し、
高圧をオンし、コピー紙を給紙し原稿台ｌをスタートポ
ジションへと移動させる。コピー開始前段階で［タイミ
ングＣからタイミングＤ］バッテリー容量を検知する。

（この区間はほぼコピー中の電力消費と同じなので以後
シーケンスを進める事が出来るか否かの判断が可能とな
る。）バッテリー容量が一定値以下の場合は第１と同様
の表示をすると共に全負荷を停止する。

次に第４の方法について説明する。コピーシーケンス中
、紙を搬送し、紙が定着器に入るまでの区間（タイミン
グＥから、タイミングＦの間）バッテリー容量を検知す
る。（タイミングＦ以後のバッテリー電圧はコピー紙が
定着器１６に入る為に変動が大きく検知は難しい。）こ
の区間でバッテリー容量が一定値以下と判断された場合
には、たとえば次のコピー開始指令が来ても受けつけず
現在処理中の紙が定着器から排出された時点で全負荷へ
の通電を切り、第１のチェック方法の場合と同様の表示
を行う。又、スタンバイ状態が長時間に及んだ場合３０
分毎に第１の検知方法を行う。そしてバッテリー表示用
ＬＥＤ２９ａの点滅中は次のコピー指令が出ても受けつ
けない。尚、バッテリー表示用ＬＥＤ２９ａ点滅のまま
放置された場合の対策として、一定時間後に電源スィッ
チを自動的にＯＦＦとする。

次にこのバッテリー容量検知シーケンスを実現するフロ
ーチャートを第６−１図に示し説明する。

まず電源ＯＮ直後に０．６秒タイマを作動させるととも
にＤＣ２４Ｖをオンし０．６秒間蛍光灯３を予熱し、更
にバッテリー電圧を平均しその演算結果でバッテリーの
容量の有無を判断する（ステップ８１０１〜５１０７）
。ステップ５１０７においてバッテリー容量有りの場合
には３０分タイマをオンし、コピー指令を待ちコピー指
令が３０分間ない場合、再び電源投入時のチェックを行
う（ステップ３１０８〜５１１０）。

本実施例ではコピー紙が所定位置に手差しセットされた
ことをセンサＳ１が検知することによりコピー指令が出
力されるものである。コピー指令が来た場合、電源投入
時と同様のチェックを行い（ステップ５ｌｌ−８１１５
）、バッテリー容量が有りと判断された時点で（ステッ
プ５１１６）蛍光灯点灯の前処理へと進む（ステップＳ
ｌ　１７）。その後蛍光灯３が必要光量に達するのを待
ち（ステップ３１１８）、メインモータ７をオンして手
差しセットされたコピー紙の給紙を行う（ステップ５ｌ
１９）、更に高圧をオンしくステップ５１２０）、更に
原稿台ｌを後進させ（ステップ５１２１）、原稿台ｌが
スタートポジションに達し前回転が終わり、複写可能状
態になるまでバッテリー電圧をチェックし続ける（ステ
ップ３１２２〜５１２３）。この時間でバッテリー容量
が無くなった事を検知しくステップ５１２４）動作を止
めても、コピー紙はまた搬送ローラ１３に噛んでいない
ので再使用が可能である。この時点でまだバッテリー容
量有りと判断した時、コピーシーケンスが始まり、原稿
台ｌを前進させ（ステップ５１２５）、原稿台ｌにつけ
られたカム１８をセンサＳ３が検知することにより出力
されるレジストタイミング信号を待つ（ステップ５１２
６）。そしてレジスト信号が入力するとソレノイドをオ
ンしてレジストシャッタ２１を開き（ステップ５１２７
）、コピー紙を感光ドラム４へと導（。このタイミング
Ｅよりコピー紙が定着器１６に入る直前のタイミングＦ
（原稿台位置■）までの間バッテリー容量チェックを行
う（ステップ５１２８〜５１２９）。尚、コピー紙が定
着器に入る直前のタイミングはセンサＳ３がレジストカ
ム１８によりオンしてから所定時間経過したことを検知
することにより発生させるものである。

バッテリー容量が無い場合（ステップ５１３０）、バッ
テリー無しフラグＦ／ＢＥを立てる（ステップ５１３１
）。そして原稿台が反転位置（原稿台位置■）に達する
と（ステップ５１３２）、後進に入り（ステップ５１３
３）、一定時間待って高圧を切る（ステップ８１３４〜
５１３５）。この時点より次のコピー指令の受は付けが
可能となるがバッテリー容量が無いと検知していた場合
（ステップ５１３６）には、コピー指令の受付けを禁止
し、原稿台ｌをホームポジション（原稿台位置■）へと
移動させる（ス紙が定着器１６から排出されるのを待ち
、この間もバッテリー容量が有る場合はコピー指令を待
ち続ける（ステップ５１４１−８１４２）。そしてコピ
ー紙の排紙と同時に蛍光灯３を消灯しくステップ５１４
４）、メインモータ７を止め（ステップ５１４５）、バ
ッテリーが有る場合はスタンバイ状態へと入る。

バッテリー容量無しと判断された場合箱６−２図のフロ
ーチャートに進み（χテップ５２０１）、全ての負荷を
ＯＦＦにしくステップ５２０２）、３０分タイマーをセ
ットする（ステップ５２０３　）。そして、バッテリー
表示用ＬＥＤ２９ａを０．６秒間隔で点滅させる。しか
しその状態が３０分続いた場合には、（ステップ３２０
８）、ＣＰＵ２４のＰＯＲＴ９をＨ”にしてオートシャ
ットオフ回路３１のリレーＲ＾をオフさせてＲＡ接点を
開き、自動的に電源を切ってしまう（ステップ５２０９
）。これにより無駄な電力消費を防ぐことができ、充放
電等を防止できる。

尚、本実施例では電源電圧を直接検知してバッテリーの
容量チェックを行う構成であったが、蛍光灯等の負荷に
印加される電圧を検知し、この検知出力に基づいてバッ
テリーの容量チェックを行ってもよい。

又、ＣＰＵに対する印加される電圧検知によりバッテリ
ーの容量チェックを行う構成であってもよい。

又、電圧でな（ホール素子等を用いて電流検出しこの検
知出力に応じてバッテリーの容量チェックを行う構成で
あってもよい。

又、複写枚数をカウントし、このカウント値に応じてバ
ッテリーの容量をチェックする様構成してもよい。

〔効　果〕

以上の様に本発明によれば、１次電池又は２次電池によ
り電源供給するので、使用場所が限定されず又小型、軽
量化を計ることができる。

更に電池の出力電圧が適正画像が得られる範囲内で画像
形成動作を可能にするので、ミスコピー等を防止でき、
常に適正画像を得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用した複写装置の断面図、第２図
は第１図に示す複写装置の制御部を示す制御ブロック図
、第３−１図、第３−２図はバッテリーの特性を示す図
、第４図は第２図に示す制御ブロック図の一部詳細を示
す回路図、第５図は複写装置各部の動作タイミングチャ
ート、第６−１図、第６−２図は複写装置の制御の流れ
を示すフローチャートである。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録材に画像を形成する画像形成手段、１次電池
   又は繰返し充放電可能な２次電池を備え前記画像形成手
   段に電源供給する電源手段、前記電源手段の出力電圧が
   適正画像を得られる範囲内にある場合に画像形成動作を
   可能にする制御手段、 を有することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記制御手段は
   、前記電源手段の出力電圧を検知する検知手段と、前記
   検知手段の出力に応じて、前記出力電圧が前記範囲内か
   否かを判別する判別手段とを含むことを特徴とする画像
   形成装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項において、前記制御手段は
   前記出力電圧が前記範囲内にない場合、画像形成動作を
   禁止することを特徴とする画像形成装置。